冥王星山脈上的白雪來源與地球不同

2015年，美國太空總署新視野號（New Horizons）太空船飛掠冥王星，發現了壯觀的白雪山峰，與地球上積雪的山峰極為相似。在太陽系的其它天體從未見過這樣的景觀。但是，地球上的大氣溫度隨著海拔的升高而下降，而冥王星上的大氣由於太陽輻射，它們在海拔升高時會變熱。

那麼，冰從何而來？法國國家科學研究中心（Centre National de la Recherche Scientifique）科學家領導的國際研究團隊進行了探索。他們首先確定了冥王星山脈上的雪實際上是由凍結的甲烷組成，這種氣體的痕跡像地球上的水蒸氣一樣存在於冥王星的大氣之中。為了了解在不同條件下如何產生相同的景觀，他們使用了矮行星的氣候模型，該模型顯示，由於冥王星的特殊動力，在海拔高的區域含有大量的氣態甲烷。

結果，只有在足夠高的山峰到達氣態甲烷集結區域時，空氣中所含的甲烷才能凝結。在較低的高度，空氣中的甲烷含量太低，無法形成甲烷冰。研究也可以解釋為什麼在冥王星上其它地方觀察到的由甲烷構成壯觀的厚冰川，而甲烷冰雪只是停留在崎嶇的山脊之上，這與地球由水組成的平坦冰川不同。

【圖：美國太空總署(左)、歐洲太空總署(右)；文：節譯自法國國家科學研究中心2020年10月13日新聞公佈】研究全文刊登在2020年10月13日出版的《自然-通訊》期刊